吉林中部地区紫花苜蓿地除草剂筛选试验

2016-06-14徐安凯

草业科学 2016年5期

关键词：紫花苜蓿除草剂

王笛,李达,徐安凯,徐博,高阳

(1.吉林农业大学动物科学技术学院,吉林长春 130118； 2.吉林省农业科学院,吉林长春 130124)

吉林中部地区紫花苜蓿地除草剂筛选试验

王笛1,李达2,徐安凯,徐博2,高阳2

(1.吉林农业大学动物科学技术学院,吉林长春 130118； 2.吉林省农业科学院,吉林长春 130124)

摘要：紫花苜蓿(Medicago sativa)苗期生长缓慢，导致杂草生长迅速，严重影响苜蓿草产品的产量和质量。为此，本研究选择市场上6种安全、低毒且适于豆科植物使用的除草剂进行筛选试验。结果表明，播后苗前土壤中施用剂量为2.0 L·hm-2的90%乙草胺除草效果最好，相对株防效达到93.81%，虽然紫花苜蓿幼苗生长缓慢，但不影响其产量形成。茎叶喷施时建议根据紫花苜蓿地杂草种类，选择不同的除草剂，对水稗(Echinochloa phyllopogon)进行杂草防除时，施用3.0 L·hm-2的40%灭草松，相对株防效达到97.09%，没有药害。施用1.0 L·hm-2的15%精吡氟禾草灵可有效防除小蓟(Cirsium setosum)和萝藦(Metaplexis japonica)，相对株防效分别达到93.63%和100%。而针对藜(Chenopodium album)、马齿苋(Portulaca oleracea)和苘麻(Abutilon theophrasti)，建议不严重时不要施用除草剂，而采取人工除草方式。

关键词：紫花苜蓿；除草剂；防除效果

紫花苜蓿(Medicagosativa)是豆科(Leguminosae)苜蓿属多年生牧草，有“牧草之王”的美誉[1]，在农牧业生产中发挥着重要作用[2-3]。然而，紫花苜蓿苗期长，植株生长缓慢，造成杂草迅速蔓延，严重阻碍紫花苜蓿幼苗生长及发育，甚至影响其产量[4-5]和质量[6]。喷施除草剂是目前杂草防治的主要手段，不同类型和作用机理的除草剂对杂草的防治效果也不尽相同。现行除草剂种类繁多，但专门针对紫花苜蓿田间生产的较为稀缺，研究者通常选用其它作物除草剂进行试验，测定其对紫花苜蓿的有效性，要求严格控制除草剂的种类和剂量，达到既不毒害紫花苜蓿又防除杂草的目的。研究表明，禾阔灵对双子叶杂草的防效明显，但会对苜蓿产生轻微的药害[7]。喷施苯达松+高效盖草能、苯达松+精喹禾灵、高效盖草均能显著地提高紫花苜蓿第2茬的产量，达到除草增产的效果[8]。关于剂量方面，Jose等[9]和Baaros等[10]提出，使用除草剂控制禾本科杂草时，采用剂量应比除草剂本身推荐的稍低。由于研究区域的差异，杂草种类组成的不同，研究者所得试验结果不尽相同。加之除草剂的种类和试验方法的限制，当前研究不能全面体现除草剂对紫花苜蓿杂草防除的效果，所以要因地制宜的选择合适的除草剂品种。

本研究在前人研究基础上，针对吉林省中部地区的气候及土壤条件，选用扑草净、二甲戊灵、乙草胺、灭草松、精吡氟禾草灵和烯禾啶6种除草剂，采用苗前处理与茎叶处理两种方法，通过对紫花苜蓿的出苗数、株高、鲜重、杂草株防效等指标进行分析，检验除草剂对杂草的防除效果，从而筛选适宜吉林省中部地区紫花苜蓿地的除草剂，为高产、优质紫花苜蓿栽培草地建植管理奠定一定基础。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验地位于吉林省中部地区公主岭市吉林省农业科学院畜牧科学分院，地理坐标为124°58′ E, 43°31′ N，海拔203 m，年均温4.5 ℃，极端最高温度36 ℃，极端最低温度-35 ℃，年降水量450～650 mm，无霜期150 d左右，土壤为退化黑钙土，耕作层深25～30 cm，肥力中等，前作是禾本科牧草，且无灌溉条件，杂草主要有水稗(Echinochloaphyllopogon)、小蓟(Cirsiumsetosum)、苘麻(Abutilontheophrasti)、萝藦(Metaplexisjaponica)、藜(Chenopodiumalbum)、马齿苋(Portulacaoleracea)[11]。

1.2试验材料

试验选用紫花苜蓿品种为“公农1号紫花苜蓿”，供试除草剂分别为扑草净、二甲戊灵、乙草胺、灭草松、精吡氟禾草灵和烯禾啶。

1.3试验设计

各试验小区采用完全随机区组设计，共21个处理，每个处理3次重复，播种时间为2015年5月23日(表1)。试验小区为2 m×3 m，条播行距30 cm，播种量为每小区15 kg。试验设计分为播后苗前处理、茎叶处理，播后苗前处理施用50%扑草净、33%二甲戊灵、90%乙草胺；茎叶处理施用40%灭草松、15%精吡氟禾草灵、12.5%烯禾啶，根据每种药剂推荐的剂量，确定高、中、低3种施用水平。

表1　除草药剂基本信息及处理剂量

喷药时，选择晴天上午，1 500 mL手持喷雾器，统计杂草株数时采用随机抽样调查1 m2,3次重复。播后苗前处理组在2015年5月25日施用，茎叶处理组在2015年6月24日施用，喷药后7、14、21 d调查杂草株数，观察出苗时间、出苗数，计算株防效，记录各处理组苜蓿受到药害的程度，在初花期记录株高和鲜重。

1.4测定指标与方法

式中：ck0为空白对照区施药前杂草株数；ck1为空白对照区施药后杂草株数；pto为药剂处理区施药前杂草株数；pt1为药剂处理区施药后杂草株数。

1.5数据处理

采用Excel2010处理数据、制作图表；统计分析采用SPSS20.0统计软件进行，用单因素方差分析检验不同试验处理间的差异显著性，采用Duncan法进行观测数据均值的多重比较分析。

2结果与分析

2.1除草剂药害分析

播后苗前处理组出苗数以及幼苗生长状况的调查显示，90%乙草胺对紫花苜蓿无药害；33%二甲戊灵在高浓度(2.2L·hm-2)时有轻微药害，影响幼苗的生长发育；50%扑草净药害较严重，影响苜蓿出苗，伤害幼苗；对茎叶处理除草剂施用前后植株生长情况的调查显示40%灭草松在高浓度时喷施后会导致植株的萎蔫；15%精吡氟禾草灵在高浓度喷施后致使部分植株死亡；12.5%烯禾啶对苜蓿产生轻微伤害。具体药害症状如表2所示。

初花期株高和鲜重调查结果显示(表2)，施用6.0L·hm-2扑草净、1.5L·hm-2精吡氟禾草灵和1.0L·hm-2烯禾啶时，鲜重分别是0.540、0.560、0.535kg，与对照组(0.93kg)相比，紫花苜蓿鲜重显著低于对照组(P<0.05);2.0L·hm-2乙草胺鲜重达到0.965kg，在幼苗期生长缓慢，理论应该产量较低，而实际上数值最高，究其原因可能是杂草防除效果较好，有效防止杂草共生对植株生长的抑制作用。施用2.0、2.2L·hm-2乙草胺和2.0、2.2L·hm-2二甲戊灵、5.0L·hm-2扑草净、4.0L·hm-2灭草松及1.0、1.5、2.0L·hm-2烯禾啶时，株高低于对照组(70.88cm)，可能是施药对植株生长发育有一定抑制作用，导致植株低矮。1.8L·hm-2二甲戊灵株高最高达到73.67cm，其原因可能是二甲戊灵有效成分浓度较低，对紫花苜蓿幼苗生长发育没有抑制作用。

2.2杂草防除效果分析

2.2.1播后苗前杂草防除效果分析施药后7d，2.0、2.2L·hm-2乙草胺和5.0L·hm-2扑草净的杂草防除效果显著高于其余各组(P<0.05)，相对株防效分别达到72.73%、73.33%和64.24%；施药后14d，2.0和2.2L·hm-2乙草胺的杂草防除效果显著高于其余各组(P<0.05)，相对株防效都达到79.44%；施药后21d，2.0、2.2L·hm-2乙草胺和5.0L·hm-2扑草净的杂草防除效果显著高于二甲戊灵的3种剂量和1.8L·hm-2乙草胺以及4.0L·hm-2扑草净(P<0.05)，相对株防效分别达到93.81%、91.45%、88.20%(图1)。以上结果表明，2.0、2.2L·hm-2乙草胺在苗期杂草防除中表现良好。

2.2.2茎叶处理杂草防除效果分析灭草松和烯禾啶对水稗有明显防除效果，2.0L·hm-2灭草松对杂草防除的校正株防效达到71.57%，显著高于4.0L·hm-2灭草松、0.5和1.0L·hm-2精吡氟禾草灵、12.5%烯禾啶的3种剂量(P<0.05)(表3)，理论上4.0L·hm-2灭草松校正株防效应高于2.0L·hm-2灭草松，而结果与其相反，可能是施用2.0L·hm-2灭草松的小区中水稗占杂草总数比例多于4.0L·hm-2灭草松的小区。4.0L·hm-2灭草松对水稗杂草株防效达到100%，2.0L·hm-2烯禾啶对水稗杂草株防放达到97.08%,灭草松、烯禾啶对水稗有明显防除效果,精吡氟禾草灵对水稗防除无效果；1.5L·hm-2精吡氟禾草灵对藜、小蓟、萝藦有明显防除效果，株防效分别达到100%、98.92%、100%；1.0L·hm-215%精吡氟禾草灵对小蓟、萝藦同样有明显防除效果，株防效分别达到93.63%、100%；灭草松和烯禾啶对藜、小蓟、萝藦无防除效果；1.5L·hm-2精吡氟禾草灵对马齿苋和苘麻有一定的防除效果(表4)。

3讨论与结论

3.1讨论

本研究结果表明在药害方面，播后苗前处理组中50%扑草净有效成分对紫花苜蓿苗期影响较大，不适宜使用，茎叶处理组中高浓度处理组都对紫花苜蓿产生药害，与Jose等[9]针对控制禾本科杂草采用比除草剂本身推荐的剂量稍低更适宜这一点结论相同。对紫花苜蓿进行播后苗前处理时，做为酰胺类选择性芽前除草剂的乙草胺和1.8、2.0 L·hm-2二甲戊灵对幼苗的伤害最小，二甲戊灵同为选择性芽前除草剂，但其处理在产量上低于乙草胺，其中2.0 L·hm-2乙草胺鲜重最高，与空白对照组相比，有一定增产效果，产量的提高是同化物积累的结果，是苜蓿种植最关键的指标[12]。孙万华和訾薇[13]提出在东北地区对豆科类作物进行杂草防除时，播后苗前处理施用乙草胺效果最佳。相对株防效结果显示，2.0 L·hm-2乙草胺杂草控制效果最好，施药后21 d时对杂草的相对株防效达到93.81%，药效持续较稳定，该结果证明高浓度药剂对幼苗抑制作用明显；低浓度药剂防治杂草能力差，由于杂草共生，紫花苜蓿产量下降。所以适宜浓度的除草剂在播后苗前处理中对增产起到很大的积极作用，与林建海等[14]研究中选用适宜的除草剂可以起到增产作用的结果相似，乙草胺作用机理是阻碍蛋白质合成从而抑制细胞生长，使杂草幼芽停止生长，进而死亡。本研究认为在吉林中部地区对紫花苜蓿播后苗前杂草防除时，应施用乙草胺。

表2　除草剂药害分析

注：同列不同小写字母表示不同除草剂处理间差异显著(P<0.05)。90%乙草胺、33%二甲戊灵、50%扑草净为播后苗前处理，40%灭草松、15%精吡氟禾草灵、12.5%烯禾啶为茎叶处理。

Note: Different lowerletters within the same column indicate significant difference (P<0.05) among different herbicide treatments at 0.05 level. 90% Acetochlor, 33% Pendimethalin and 50% Prometryne were applied after sowing pretreatment, 40% Bentazone,15% Fine fluazifop Ling, and 12.5% Sethoxydim were applied on stems and leaves.

图1　播后苗前各不同剂量除草剂对杂草防除效果

注：同一施药时间不同小写字母表示同一施药时间不同除草剂间差异显著(P<0.05)。

Note: Different lowercase letters for the same application time indicate significant difference among different herbicide treatments at 0.05 level.

表3　茎叶处理杂草防除效果分析

注： “-”为无效果。下表同。

Note: “-” is no effect. The same below.

表4　茎叶处理对各杂草防除效果分析

进行茎叶处理时，根据紫花苜蓿地杂草种类不同，选择不同的除草剂[8]。本研究中灭草松、烯禾啶对水稗都有明显的杂草防除效果，其中灭草松是选择性触杀型除草剂，防除阔叶杂草和莎草科杂草，对禾本科杂草无效，Norsworthy等[15]于2010年发现在杂草防除时，本应是防除阔叶杂草的二氯喹啉酸与其它除草剂联合使用后，综合防除效果更好，说明在杂草种类较复杂的情况下，防除阔叶杂草的除草剂也可能对禾本科杂草产生药效；同时有研究者在2011年指出针对禾本科杂草，苯氧脂肪酸类除草剂应用时，控制了90%的杂草[16]。春季施用灭杀型除草剂草甘膦、灭草枯可以抑制苜蓿生长[17]。精吡氟禾草灵对藜、小蓟、萝藦有明显防除效果，对马齿苋、苘麻同样有一定的防除效果。但是4.0 L·hm-2灭草松对苜蓿刚喷施时造成植株萎蔫、减产；烯禾啶3种剂量都导致植株叶片边缘轻微枯黄卷曲，而2.0 L·hm-2灭草松处理组的校正株防效高于4.0 L·hm-2灭草松处理组，导致这种结果的原因是本研究在小区的选择上采用随机取样，存在一定偶然性。由此也可看出，3种药剂校正株防效数值偏低的原因，是由于药剂具有针对性，在多种杂草共生的小区中不能表现出药剂的最优效果，但通过对单一杂草防除效果的分析能够得出每种药剂有效的防除对象。1.5 L·hm-2精吡氟禾草灵在施用时甚至导致部分植株死亡，产量下降，不建议在紫花苜蓿地施用[18]。2.0和3.0 L·hm-2灭草松校正株防效分别达到71.57%和69.29%，高于其它各组，杂草综合防治效果良好。刘杰淋等[19]的研究结果也显示灭草松对紫花苜蓿无药害，与本研究的结论相同。由于同一杂草在不同环境条件下对除草剂的敏感性不同，同一苜蓿品种在不同地域对除草剂的抗性不同。同种除草剂，在不同地域的施用要求也是不同的[20]。

3.2结论

1)吉林省中部地区紫花苜蓿地播后苗前处理时适宜施用药品剂量为2.0 L·hm-2的90%乙草胺进行杂草防治。 2)吉林中部地区紫花苜蓿地茎叶处理杂草防除时，选择有针对性的除草剂，根据杂草的种类、除草剂的作用机理，判断出触杀型选择性的灭草松、内吸传导型的精吡氟禾草灵，在吉林中部地区分别对禾本科、阔叶科杂草具有良好的防除效果，剂量分别为3.0 L·hm-2的40%灭草松、1.0 L·hm-2的15%精吡氟禾草灵。

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(责任编辑王芳)

Herbicides selection of alfalfa pasture in the central area of Jilin Province

Wang Di1, Li Da2, Xu An-kai, Xu Bo2, Gao Yang2

(1.Animal Science and Technology, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China;2.Jilin Academy of Agricultural Sciences, Changchun 130124, China)

Abstract:The slow growth of alfalfa (Medicago sativa) at seedlings stage results in the rapid growth of weeds, which severely affects the quantity and quality of alfalfa products. Six common herbicides with low toxicity and suitable for legume were selected for further evaluation. The results showed that 90% acetochlor with 2.0 L·hm-2spraying in the soil after sowing had best effects which reached 93.81% of relative weeds prevention rate and did not affect yield although alfalfa seedlings grew slowly. Different herbicides should be selected according to different weed species when spraying on alfalfa leaves. The application of 40% bentazone with 3.0 L·hm-2had 97.09% of relative prevention rate of Echinochloa phyllopogon which also had no harms to alfalfa. The application of 15% fluazifop-p-butyl with 1.0 L·hm-2effectively control Cirsium setosum and Metaplexis japonica which had 93.63% and 100% of relative prevention rate, respectively. Herbicide was not recommended for Chenopodium album, Portulaca oleracea, Abutilon theophrasti which should be prevented manually.

Key words:alfalfa; herbicide; weed control effect

DOI:10.11829/j.issn.1001-0629.2015-0496

*收稿日期：2015-09-04

基金项目：农业部公益性行业专项——东北寒冷半湿润区苜蓿高效种植技术研究与示范(201403048-4)

通信作者：徐安凯(1959-)，男，吉林蛟河人，研究员，博士，主要从事牧草育种与良种繁育研究。E-mail:xuankai0167@163.com

中图分类号：S482.4

文献标志码：A

文章编号：1001-0629(2016)5-0956-07*1

Corresponding author:Xu An-kaiE-mail:xuankai0167@163.com

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王笛,李达,徐安凯,徐博,高阳.吉林中部地区紫花苜蓿地除草剂筛选试验.草业科学,2016,33(5)：956-962.

Wang D,Li D,Xu A K,Xu B,Gao Y.Herbicides selection of alfalfa pasture in the central area of Jilin Province.Pratacultural Science，2016,33(5)：956-962.